OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ. EduCom. doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Technická univerzita v Liberci

EduCom

Tento materiál vznikl jako součást projektu EduCom, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ doc. Dr. Ing. Elias TOMEH e-mail: [email protected] Technická univerzita v Liberci

Úvod do strojírenství TU v Liberci

Technické univerzity v Liberci a partneři Preciosa, a.s. a TOS Varnsdorf a.s. 3.10.2012

Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR

Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/

EduCom INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Obsah přednášky 1. ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ OBRABĚCÍCH STROJŮ 2. ŘEZNÝ NÁSTROJ A OBROBEK 3. VÝROBA OZUBENÝCH KOL 4. DOKONČOVACÍ OPERACE VÝROBY OZUBENÝCH KOL 5. NÁSTROJOVÉ MATERIÁLY 6. TECHNOLOGIČNOST KONSTRUKCE 3.10.2012 2

Úvod do strojírenství




OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Obrábění je technologická operace, při které se z polotovaru odebírá materiál ve formě třísek tak, abychom získali obrobek, jehož tvar, rozměry, přesnost a jakost povrchu odpovídají požadavkům výkresové dokumentace. Nástroje s definovaným břitem (soustružení-soustružnický nůž, frézování-vícebřitý nástroj, vrtání, vyhrubování, vystružování, řezání závitů, hoblování, obrážení, protahování a protlačování). Nástroje s nedefinovaným břitem (broušení, honování, lapování a superfinišování). Nekonvenční metody (elektroerozívní obrábění, obrábění laserem, vodním paprskem, paprskem elektronů a ultrazvukem).

3.10.2012 3





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Drsnosti povrchu: Základním parametrem je veličina Ra – střední aritmetická odchylka nerovností od střední úrovně profilu. Obvyklé hodnoty Ra jsou pro kování, neobrobený povrch litiny 400 m frézování, hoblování 6,3 až 50 m vrtání 6,3 až 25 m soustružení 1,6 až 25 m jemné frézování 0,8 až 6,3 m Broušení 0,2 až 12,5 m lapování 0,012 až 0,2 m leštění 0,025 až 0,1 m Hrubování 12,5 až 50 m Načisto 1,6 až 12,5 m Jemně 0,4 až 1,6 m 3.10.2012 4





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Řezný nástroj a obrobek vykonávají během obrábění relativní pohyby, které zajišťují oddělování třísky: - hlavní řezný pohyb 1 - posuv 2 - přísuv 3

3.10.2012 5





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ

Protahovací trn: upínací část, přední vedení, řezací část, kalibrovací část, zadní vedení Univerzální hrotový soustruh: Stojan s ložem (1), vřeteník (2) s vřetenem a sklíčidlem pro upnutí obrobku, po vedení lože se pohybují suporty (3) s nožovou hlavou pro upínání nástrojů a koník (4). Soustruh je poháněn elektromotorem (6) a otáčky vřetene a posuvy jsou řazeny pomocí převodovek (5). 3.10.2012 6





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Konzolová svislá frézka: Na stojanu (4) je vřeteník (5) s motorem a převodovkou otáček. Po vedení stojanu se pohybuje konzola (1) s motorem a převodovkou posuvu a na ni je příčný a podélný pracovní stůl (2).

Příklady fréz: a - válcová, b - čelní válcová, c - tvarová

3.10.2012 7





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Sloupová radiální vrtačka: 1 – rameno, 2 – vřeteník, 3 – vřeteno, 4 – upínací kostka, 5 – základní deska, 6 – sloup

Postup obrábění přesné díry: a) vrtání, b) vyhrubování, c) vystružování 3.10.2012 8






Vodorovná stolová vyvrtávačka: 1 – vřeteník, 2 – stojan, 3 – vřeteno, 4 – pracovní stůl, 5 – opěrné ložisko

3.10.2012 9





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Vyvrtávací tyč: 1 – obrobek, 2 – vřeteno, 3 – vyvrtávací tyč, 4 – vyvrtávací nůž, 5 – opěrné ložisko

a) letmo uložená

b) podepřená ložiskem

Broušení: Zrna brusiva jsou v brousicím nástroji náhodně rozložena a jsou spojena vhodným pojivem, přičemž zrna mohou být -volná (brousící a lešticí pasty) -vázaná (brousicí kotouče, pásy apod.) Materiály brusiva: umělý korund Al2O3, karbid křemíku SiC, diamant, kubický karbid bóru. 3.10.2012 10






Hrotová bruska: Na stojanu (1) je umístěno lože s pracovním stolen (2), na kterém je uložen pracovní vřeteník (3), ve kterém je upnut obrobek (4) opřený koníkem (5). Na loži je umístěn pracovní vřeteník (6) s brousicím kotoučem (7).

3.10.2012 11





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Výroba ozubených kol

Frézování ozub.kola dělicím způsobem Obrážení ozubení kotoučovým obrážecím nožem Frézování ozubeného kola odvalováním

Obrážení ozubení hřebenovým obrážecím nožem 3.10.2012 12





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Rozdělení fréz 2) Podle tvaru zubu: 1) podle umístění břitu zubů: •S frézovanými zuby •Válcové •S podsoustruženými zuby •Čelní •Kotoučové •Kuželové – břity jsou na jedné nebo dvou kuželových plochách •Tvarové – úhlové, rádiusové, frézy na závity, frézy na ozubení 3) Podle průběhu ostří zubů: •S přímými zuby •Se zuby do šroubovice •Se šikmými zuby

3.10.2012 13


4) Podle technologie výroby : •Odlévané •Svařované •Tvářené •Broušené




OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Dokončovací operace výroby ozubených kol: ševingování, broušení, lapování, zaběhávání

Ševingování: ševingovací kolo má tvar přesného ozubeného kola, jeho zuby mají na bocích břity. 3.10.2012 14


Broušení boků zubů odvalem




OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Nástrojové materiály: Nástrojové oceli: uhlíkové, nízkolegované, vysocelegované (rychlořezné).

Slinuté karbidy: rozdělení podle ISO: P (pro obrábění ocelí), K (pro obrábění materiálů tvořících krátkou třísku např. litin), M (univerzální slinuté karbidy, zejména pro obrábění těžkoobrobitelných materiálů). Keramické řezné materiály: používají se zejména pro obrábění litin a obrábění bez rázů. Diamant: používá se zejména pro obrábění neželezných kovů a jako brusivo. Kubický nitrid bóru: používá se pro obrábění velmi tvrdých materiálů – kalených ocelí apod. 3.10.2012 15





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Nástrojový materiál Nástrojové oceli rychlořezné Slinuté karbidy Řezná keramika Kubický nitrid bóru Diamant

řezné rychlosti [m/min] 35 – 60 40 – 300 100 – 1000 60 – 200 300 – 1000

max. teploty [°C] 600 1000 1800 1400 700

Vysoké řezné rychlosti způsobují velký vývin tepla v místě řezu a na břitu nástroje. Ve většině případů se proto musí používat chladicí kapalina, která: • Odvádí část tepla, vzniklého při obrábění • Snižuje tření v místě řezu a tím omezuje množství vzniklého tepla, zvyšuje životnost břitu • Odplavuje třísky z řezné plochy a z partie břitu. 3.10.2012 16





OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Technologičnost konstrukce je soubor vlastností materiálu a výrobku, které při daných výrobních možnostech a daném objemu výroby umožňují ekonomickou výrobu při současném zajištění předepsané konstrukce výrobku. Pokud by konstruktér navrhl odstupňovanou vrtanou díru s rovnými dny podle a) vlevo, byla by výroba vrtané díry komplikovaná a otvor by se musel obtížně soustružit nebo zhotovit na vyvrtávačce: provedení podle b) vlevo lze zhotovit bez problému na vrtačce. 3.10.2012 17


Otvor vrtaný do šikmé stěny podle a) vpravo může způsobit zlomení vrtáku. Není-li možné použít speciální vodicí pouzdro, musí být plocha upravena podle nákresu b) vpravo.




OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ Osazený hřídel lze v kusové výrobě zhotovit za cenu velkého odpadu z válcového polotovaru (polotovar 2 v případě a). Při malosériové výrobě je vhodnější svařit polotovar ze dvou kusů (polotovary 3 a 4 v případě b). V hromadné výrobě se potom vyplatí vyrobit kovací zápustku a vyrábět polotovary ve formě výkovku (polotovar 1 v případě a). 3.10.2012 18





Děkuji za pozornost doc. Dr. Ing. Elias TOMEH e-mail: [email protected]

Tato přednáška byla inovována v rámci projektu EduCom CZ.1.07/2.2.00/15.0089 EduCom - Inovace studijních programů s ohledem na požadavky a potřeby průmyslové praxe zavedením inovativního vzdělávacího systému "Výukový podnik" 3.10.2012 19




OBRÁBĚNÍ A MONTÁŽ. EduCom. doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Technická univerzita v Liberci

Recommend Documents